🧵 Twitter Thread

‌امشب یکی از عجیب‌ترین مقاله‌های عمرم را خواندم. بسیار بسیار عجیب، درباره شکل‌های محتملی که ممکن است موجودات زنده فضایی داشته باشند و بعضی از این موجودات فرضی (و محتمل) چنان از تصورات ما دور هستند که فکرکردن به آن‌ها جنون‌آمیز به نظر می‌آید؛ هرچند از نظر علمی محتمل باشند.

‌برای اینکه قصه را بازکنم و به آن مقاله عجیب برسم، باید اول گذری به چیستی حیات و امکان جستجوی آن در کائنات داشته باشیم. حیات گرچه موضوع علم زیست‌شناسی است، اما پدیده‌ای است فیزیکی. آنچه در کتاب‌های درسی زیست‌شناسی پیرامون چیستی حیات نوشته‌اند، دقیق نیست.
‌https://t.me/paleogram/949

‌اگر از فیزیکدان‌ها بپرسیم «حیات چیست؟» پاسخ بهتری خواهیم گرفت و افتخار بهترین توصیف از ماهیت حیات به اروین شرودینگر می‌رسد. شرودینگر توصیفی ترمودینامیک از حیات ارائه داد. همین توصیف به ما کمک می‌کند جستجوی حیات در کائنات را با چشمان باز پیش ببریم.
‌https://t.me/paleogram/247

‌اگر حوصله کردید و دو مقاله بالا را مطالعه کردید، آماده جستجو برای شکل‌های دیوانه‌وار (ولی محتمل) حیات غیرزمینی هستید. من از احتمالات کم‌تر عجیب برای پاسخ این پرسش👇شروع می‌کنم و آرام‌آرام داغ‌ترش می‌کنم تا به آن نقطه نهایی جنون برسیم.
‌حیات بیگانه چه شکل‌هایی می‌تواند داشته باشد؟

‌۱ - زندگی محتمل با مولکول‌های آینه‌ای
‌از خصوصیات مهم مولکول‌های آلی دستینگی/کایرالیتی آن‌هاست. هر نوع از مولکول‌هایی که ساختار سه‌بعدی پیچیده دارند (مثلا آمینواسیدها و قندها)، ممکن است به دو شکل مختلف تشکیل شوند که تصویر آینه‌ای هم اند، ولی خاصیت بیوشیمیایی متفاوت دارند.

‌مثلا آنزیم‌ها یا سایر اجزاء یاخته‌ها، فقط می‌توانند با یکی از آن‌ها کار کنند. در اغلب جانداران زمینی فقط آمینواسیدهای چپ‌گرد و قندهای راست‌گرد ساخته و مصرف می‌شود. قندهای چپ‌گرد و آمینواسیدهای راست‌گرد برای یاخته‌های ما بیگانه، غیرقابل مصرف و در مواردی حتی غیرقابل شناسایی اند.

‌مثلا اگر روزی با بیگانه‌هایی شبیه خودمان برخورد کنیم، شاید نتوانیم از غذاهای آن‌ها بخوریم یا به بیماری‌های آن‌ها مبتلا شویم و آن‌ها هم نتوانند از غذاهای ما بخورند و از ما مریضی بگیرند؛ به این دلیل ساده که دستینگی مولکول‌های آن‌ها شاید با آنچه در زمین رایج است تفاوت داشته باشد.

‌۲ - زندگی غیرآبی
‌ما آب را مایع حیات می‌دانیم؛ زندگی بدون آب ناممکن به نظر می‌رسد و وجود آب را شرط تکامل حیات می‌شمریم. زیرا آب بهترین و وافرترین شاره حلال در دنیای ماست. ظرفیت گرمایی زیادی دارد، یخ آن چگالی کمتری از آب مایع دارد و لب کلام:‌ محیط خیلی خوبی برای پرورش زندگی است.

‌وفور نسبی آب مایع در زمین پدیده‌ای محلی‌ست که فقط در فاصله خاصی نسبت به ستاره مادر ممکن می‌شود. مریخ و زهره (و چه بسا خیلی از سیارات فراخورشیدی دیگر) هم مشمول همین فاصله هستند، اما آب مایع ندارند، چون به جز فاصله مناسب با خورشید، شرایط مهم دیگر در آن‌ها پیدا نمی‌شود.

‌اما کائنات پر از دنیاهای دیگری است که دمای بسیار پائین‌تر یا بالاتر دارند و مواد دیگری به جز آب می‌تواند در این دماها حالت مایع بگیرد. آمونیاک، متان، هیدروژن‌سولفید (در دماهای پایین‌تر) و سیلیکون‌دی‌اکسید (در دماهای بالاتر) ممکن است بتوانند نقش آب را برای حیاتی متفاوت بازی کنند.

‌بیوشیمی موجوداتی که در متان، آمونیاک یا هیدروژن سولفید تکامل یافته باشند، از اساس با ما متفاوت است و البته، دمای فعالیت آن‌ها نیز بسیار متفاوت خواهد بود. ما و دنیای آبی ما برای آن‌ها حکم گدازه‌های داغ را خواهند داشت و دنیای آن‌ها برای ما چنان سرد است که یخ خواهیم زد.

‌به همین نسبت دنیای سیلیکون‌دی‌اکسید از دنیای ما داغ‌تر است. بیوشیمی محتمل برای جاندارانی که در محیط سیلیکایی زندگی کنند، باید مبتنی بر سیلیکون، اکسیژن و آلومینیم باشد. دنیای آن‌ها برای ما مثل گدازه آتش‌فشان داغ است و دنیای ما آن‌ها را به سنگ‌های آذرین تبدیل خواهدکرد.

‌۳ - زندگی آبی با بیوشیمی متفاوت
‌در دنیاهای مشابه ما که آب مایع جاری است، همچنان امکان تشکیل و تکامل حیات به صورت‌های دیگر محتمل است. برخی از احتمالات طرح‌شده برای بیوشیمی‌های محتمل غیرزمینی شامل استفاده از گوگرد به جای اکسیژن یا به جای کربن و استفاده از آرسنیک به جای فسفر هستند.

‌۴ - حیات پلاسمایی
‌
تا به حال همه فرض‌های ما بر این مبنا بوده که سازوکار حیات باید شیمیایی باشد، چون دم‌ودستگاهی که بتواند فرایند سوخت‌وساز را پیش ببرد، باید ساختاری مولکولی داشته باشد. اما ماده می‌تواند حالت‌ها و صورت‌های دیگری هم داشته باشد که برخی از آن‌ها مستعد پیچیدگی اند.

‌ذرات غبار در شاره پلاسمایی رفتاری پلاسمایی از خود نشان می‌دهند. پلاسمای غباری در فضای میان‌ستاره‌ای و نیز مزوسفر زمین یافت می‌شود. در سال ۲۰۰۷ پیشنهادی مطرح شد که پلاسمای غباری در محیط بدون جاذبه می‌تواند ویژگی‌های حیاتی از خود بروز دهد.
‌https://doi.org/10.1088%2F1367-2630%2F9%2F8%2F263

‌مدل‌سازی کامپیوتری نشان داد ذرات غبار باردار ساختارهای خودسازمان‌ده مارپیچی تشکیل می‌دهند که می‌توانند خود را شبیه‌سازی و تکثیر کنند. این رفتار همان چیزی است که در موجودات زنده زمینی هم منجر به تکامل و تنوع حیات شده است. چه بسا فضای میان‌ستاره‌ای پر باشد از جاندارانی پلاسمایی.

‌۵ - حیات غیراتمی
‌
اگر از محدودیت‌های مولکول‌ها و اتم‌ها عبور کنیم، ساختارهای بنیادی‌تری همچنان در جهان وجود دارند که می‌توانند خاستگاه حیات باشند و فیزیکدان‌هایی هم هستند که به امکان پیدایش زندگی در این ساختارها فکر کرده باشند؛ مثلا ریسمان‌های کیهانی (با نظریه ریسمان فرق دارند).

‌نخستین بار تام کیبل نظریه ریسمان‌های کیهانی را در سال ۱۹۷۶ مطرح کرد. ریسمان‌های کیبل (که مستقل از نظریه ریسمان طرح شده‌اند؛‌ گرچه در دل نظریه ریسمان هم قابل توضیح هستند)، شبیه ترک‌هایی در ساختار جهان و یادگار لحظات آغاز انبساط کیهان اند.
‌https://ui.adsabs.harvard.edu/link_gateway/1976JPhA....9.1387K/doi:10.1088/0305-4470/9/8/029

‌در سال ۲۰۲۰ پیشنهاد شد که ریسمان‌های کیهانی می‌توانند در دل ستاره‌هایی مثل خورشید، به دلیل گرانش شدید کش بی‌آیند و ساختاری پیچیده و حامل اطلاعات پیدا کنند که توانایی شبیه‌سازی خودش را داراست. این شکل از حیات می‌تواند به سرعت تکامل یابد، هوشمند شود و از ستاره انرژی بگیرد.

‌اگر تمدنی از جانداران ساخته‌شده از ریسمان‌های کیهانی درون ستاره‌ای تکامل یابد، به این دلیل که از انرژی ستاره خود استفاده می‌کند، ممکن است باعث کاهش اندکی در تابش ستاره شوند و از این طریق بتوانیم وجود چنین تمدن‌های پرحرارتی را در دل ستاره‌ها ردیابی کنیم.
‌https://youtu.be/XNK5oahmw3I?si=2Na8aKqkQXK4Plov

‌۶ - حیات چگالیده
‌
ممنون که تا اینجا همراه من آمدید و با جنون‌آمیزترین فرضیات زیستی آشنا شدید. هرکدام از این اشکال احتمالی حیات گرچه بسیار با ما تفاوت دارند، اما امکان عقلی کشف آن‌ها و برقراری تماس میان ما و آن‌ها وجود دارد. اما هنوز یکی مانده که امکان ارتباط با آن هم بعید است.

‌این فکر آخری زائیده ذهن فرانک دریک (۱۹۳۰-۲۰۲۲) است؛ اخترفیزیک‌دان نام‌آوری که معادله مشهوری دارد درباره تعداد محتمل تمدن‌های بیگانه ولی در دسترس کشف انسان. او نخستین طرح پی‌جویی روش‌مند تمدن‌های بیگانه را (موسوم به طرح عظما/Project Ozma) در سال ۱۹۶۰ بنیان نهاد.

‌مقاله‌ای که باعث شد نوشتن این نخ‌جیک را آغاز کنم، مصاحبه‌ای با دریک بود که در دسامبر سال ۱۹۷۳ در مجله 𝘈𝘴𝘵𝘳𝘰𝘯𝘰𝘮𝘺 منتشر شد. دریک در این مقاله از امکان تشکیل حیات هوشمند و متمدن بر سطح ستاره نوترونی صحبت می‌کند و از ویژگی‌های آن می‌گوید.
‌https://t.me/paleolib/145

‌طبق فرضیه دریک، هسته‌های اتم آهن که در سطح ستاره نوترونی یافت می‌شوند، می‌توانند بلورهایی دوبعدی (با ضخامت یک هسته) تشکیل دهند، خودهمانندسازی کنند و به موجودات زنده دوبعدی هوشمند (شبیه داستان پختستان/𝘍𝘭𝘢𝘵𝘭𝘢𝘯𝘥) تکامل یابند. سرعت زندگی و مرگ این موجودات هم بسیار تند است.

‌نه تنها چگالی و گرانش سطح ستاره‌های نوترونی بسیار زیاد است، بلکه دما هم حدود یک میلیون درجه کلوین است و سرعت زندگی و مرگ موجودات زنده ستاره‌های نوترونی هم فوق‌العاده تند است. هر ثانیه در سطح ستاره نوترونی برای زندگی چندین نسل کافی است و پیشرفت علم و فناوری هم این‌قدر سریع است.

‌مقیاس زمانی زندگی هوشمند احتمالی بر سطح ستاره‌های نوترونی هم با ما تفاوت دارد؛ از نظر چنین موجوداتی، جهان اتمی چیزی به جز خلأ نسبی نیست. آن‌طور که دریک می‌گفت، آن‌ها اگر می‌توانستند به سفرهای کیهانی هم بروند، هرگز متوجه وجود موجودات رقیق و کندی مثل ما نمی‌شدند.